毕业设计论文-基于ArcGIS的建筑日照分析——以绵阳市涪城区为例.docx

毕业论文 题 目：基于ArcGIS的建筑日照分析 以绵阳市涪城区为例 学 院： 资源工程学院 专 业： 测绘工程 学 号： 二0一六年五月三十一日基于ArcGIS的建筑日照分析以绵阳市涪城区为例摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市人口急剧增长，建筑物的高度、密度不断增加，使得建筑物之间的相互遮挡问题越发严重，加之人们对高品质生活的追求与维权意识的增强，日照分析已得到全社会的高度重视。本文通过对日照分析发展现状的研究，旨在探讨出一种新的日照分析方法，就是在ArcGIS10.2平台上，以收集到的建筑物数据为基础，应用ArcGIS的空间分析功能，用地形因子提取工具与地图代数工具，提取和计算出建筑物的坡向数据、背光面轮廓及高度数据，在此基础上，应用山体阴影工具模拟生成建筑物的阴影，叠加不同时刻的建筑阴影，并与建筑物进行叠置分析，如此便可找出不符合日照标准的建筑。结果表明，这是一种快速、简便且易于操作的分析方法，分析结果直观可靠，可为城市规划管理部门提供参考依据，以提出适合未来城市发展的方案，同时也为人们在选择居住地时提供最直观的分析结果，以便于做出最佳决策。 关键词：日照分析；空间分析；叠置分析；建筑阴影；ArcGIS10.2目录1 引言1 1.1研究背景及意义1 1.2相关研究发展现状及趋势1 1.2.1现有的日照规范与研究方法1 1.2.2发展趋势22 ArcGIS在建筑日照分析中的应用2 2.1现有日照分析方法的评价2 2.2基于ArcGIS的建筑日照分析方法及技术路线33 实例分析4 3.1数据来源4 3.2技术要求4 3.3分析流程4 3.3.1数据转换与太阳位置的计算4 3.3.2建筑物坡向提取5 3.3.3建筑物背光面轮廓提取6 3.3.4建筑物背光面高度提取8 3.3.5提取建筑物在不同时刻的阴影9 3.3.6叠加不同时刻的阴影栅格12 3.3.7分析建筑物与阴影区的遮挡关系13 3.3.8结果分析134 总结14参考文献：15致谢语17 1 引言1.1研究背景及意义随着我国城市化进程的不断加快，大大小小的城市建筑如雨后春笋般拔地而起，城市建筑用地日益紧张，很多开发商为了谋取更多的利益，不合理的规划、使用土地，使得建筑之间相互遮挡的问题越来越严重，出现了大批不符合日照标准的建筑。与此同时，随着人们对高品质生活的追求，人们对生存条件的要求越来越严格，特别是对居住条件的要求，在选择居住地时，优美的自然环境是人们首要考虑的要素，因此居住地能够得到充足的阳光照射是必不可少的条件，充足阳光照射不仅可以为人们带来赏心悦目的生态环境，还能够消毒杀菌、预防疾病，使得人们心情舒畅，内心愉悦，充满希望，积极向上1。所以，对城市建筑进行日照分析，找出不符合日照标准的建筑物对城市规划管理与人们选择工作、居住地具有十分重要的意义。它有利于城市资源的集约利用，在当前城市土地日趋短缺的情况下，必须合理规划利用土地，在提高土地容积率的同时，也要注意建筑物之间距离的合理性，以免造成土地资源的浪费。城市人口与日俱增，商品房开发搞得红红火火，在房价不断攀高，获取高额利润的驱使下，开发商见缝插针的行为早已司空见惯，建筑物密度、层数不断增加，建筑的日照水平持续降低不说，更在一定程度上造成了城市土地资源的浪费2。日照分析则可以为规划设计部门提供依据，从而对建筑物的高度、密度、形状、朝向、位置、数量等进行合理的设计与布局，能够保证建筑物在达到相应的日照标准的前提下、在土地容积率允许的范围内使建筑物数量达到最大，进而可以减少建筑物之间不科学的富余间距，实现城市土地集约化利用的目的，节约宝贵的土地资源。日照分析还可提高城市管理水平，因为日照分析报告是在计算机基础上，采用专业的日照分析软件得出的结果，减少了人为因素的影响，具有较高的客观性、准确性与应用性，从而提高了城市的科学管理水平。通过日照分析还能最直观的反映出建筑物之间的遮挡情况，从而在人们选择居住地时，根据个人对环境的不同要求，选择出自己理想的住宅，同时也可以避免在购房时开发商对消费者的误导，特别是习惯居住在较低层的居民，一定要考虑在冬季时住宅是否能够得到充足的阳光照射，所以购房之前对居住小区进行日照分析，这样可以减少个人的经济损失，维护好自己的采光权，有效避免民事纠纷的发生。日照分析越来越受到人们重视，通过收集与查阅了大量有关日照分析方法的资料与文献后发现，我国的日照分析方法大多比较繁琐复杂，普通民众理解与应用起来比较困难，专业性很强，很多时候需寻求专业机构进行操作，然而这一过程，要耗费大量的时间、人力和财力。同时，目前市场上的日照分析软件也是参差不齐，分析结果各不相同，究竟哪款软件计算精度高、误差小、最接近实际等，都没有一个权威部门进行分析比较，因此日照分析的研究还在不断的探索进步当中。基于以上现状，本论文利用GIS空间分析功能，总结出一套简单易学的建筑日照分析方法。1.2相关研究发展现状及趋势1.2.1现有的日照规范与研究方法 目前我国有关日照标准的法律法规并不健全，绝大多数的日照规范具有宏观性，不够具体，殊不知，不同地方，经度、纬度、气候等都不相同，因此日照标准应该因地制宜，根据实地情况，制定出各自的日照标准。现行的城市居住区规划设计规范（2002年版）的相关规定如表1-1，此外针对特定情况还有如下规定3-4： （1）要求在冬至日时，老人居住的住宅要享受到不低于2小时的光照时间； （2）在已经修建设计好的建筑外面增设其它设备时，不得降低其周围建筑物原有的日照标准5；（3）在老住宅区新建住宅时，日照标准可以按照实际情况酌情降低，但必须保证新建住宅在大寒日获得不低于1小时光照6。 表1-1 住宅日照标准 建筑气候区划、气候区 气候区、气候区 类型小城市中小城市大城市中小城市 日照标准日 大寒日 冬至日 日照时数/h 2 3 1有效日照时间带/h 8:00-16:00 9:00-15:00日照时间起算点 底层窗台面（距室内地坪0.9m高的外墙位置） 在二十世纪五六十年代，我国开始流行的日照分析方法主要有两类：一类是作图法，主要包括正日影图、分时阴影叠合图、棒影图与瞬时阴影图，这种方法非常繁琐，费时又费工，且应用场合有限，为了提高工作效率，工作人员需要参考日照间距系数表，所以这种方法只适用于建筑布局是严格符合日照间距系数表的测算条件的情况。第二类是模拟测试法，这种方法需要建筑物的缩尺模型，并应用日规仪进行日照分析，这种方法已较为落后，现较少使用7。随着计算机技术的发展，目前比较常用的方法是收集相关资料，创建建筑物的三维模型，并利用日照分析软件模拟现实场景，进行三维可视化分析。另一种比较创新的分析方法是利用天际线照片对建筑物进行日照分析，因为它不要建筑物的三维数据，只需要用相机在实验区拍摄数张照片，并记录相机、照片的相关参数作为分析的依据，从而大大减少了工作量，针对这种方法，也开发了专门的日照分析软件。早在上个世纪八十年代国外就开发了日照分析软件，而我国现有的相关软件则大多是基于国外软件开发的成果，由于对软件版权保护的要求高，所以应用成本也相对较高，且操作专业性强，技术要求高，然而分析结果却不具权威性。针对这种情况，本课题选择一款性价比较高GIS软件，只需在ArcGIS10.2平台上就能满足对建筑物进行基本的日照分析8。1.2.2发展趋势由于传统的人工作图法已经难以在规划设计中对居住区日照进行优化，难以对复杂布局的建筑环境做多个节气的综合分析，并且无法从能源角度进行更深入的研究，因此计算机辅助日照分析已成为发展的必然趋势9。伴随着计算机技术的飞速发展，日照分析软件层出不穷，其功能不断优化升级，提高计算的速度与精确度是日照软件开发的重点方向，可以预见，随着日照软件内部计算速度的不断提高，日照分析的功能会更加智能化，辅助分析计算能够更准确、更自动化地提供日照分析计算结果，日照软件会从最初只能进行单一的日照分析计算发展到能够提供多种灵活智能的自动分析工具，从而能确定出建筑物的最佳高度、最佳位置、最佳形状体量等，能为城市规划设计部门提供更为合理的参考依据，并能够在分析如何充分利用太阳能、节约土地资源等方面发挥更重要的作用10。2 ArcGIS在建筑日照分析中的应用2.1现有日照分析方法的评价 如早期的作图法与模拟测试法费工又费时，且分析结果可靠性低，现行的日照分析方法主要是利用各种日照分析软件创建建筑物三维模型，并且模拟现实场景，能在一定时间段内对建筑物的日照情况进行动态分析，分析过程形象直观，分析结果也较为可靠，但是在这之前需要做许多繁琐的准备工作，因为要对建筑物进行三维建模，需要收集研究区的地形图与建筑物的设计图纸，这些都是由人工完成，许多老城区现已没有建筑图纸，则还要进行现场测绘，而且对普通民众民众来说，这些资料也难以获取，或是需要经过漫长的审批过程，亦或会花费高额的价钱去购买11。然而，随着数字化城市的建设，获取一定量的建筑物数据却变得容易，这些数据中包含了大量的空间信息，基于GIS强大的空间分析功能，在ArcGIS平台上可以提取出建筑物数据中隐含的空间信息，进而利用这些新信息便可进行日照分析，由于该方法不需要对建筑物进行三维建模，工作量与技术要求大大降低，分析结果也直观可靠，应用性较强。2.2基于ArcGIS的建筑日照分析方法及技术路线 GIS空间分析的数据来源主要包括矢量数据、栅格数据两类，它们可相互转换，且栅格数据的结构简单、获取方便、能满足各种复杂的空间分析，可以方便地对空间数据进行组合和叠加等操作，基于这些优点，考虑到对建筑物进行日照分析过程中，需要提取出建筑物在不同时刻的阴影范围，而建筑阴影生成与建筑物的坡向、背光面的轮廓、高度直接相关，因此需要将这些隐含在建筑数据中空间信息提取出来，然后就能模拟生成建筑的阴影，并判断出建筑阴影对其周围建筑的遮挡情况12-13。在ArcGIS 10.2空间分析模块中，就有一个功能非常强大的空间分析工具集ArcToolbox，这个工具集中又包含了针对栅格数据进行空间分析的工具箱Spatial Analyst Tool，在这个工具箱中，我们可以方便的找到相应的提取工具，并且在整个日照分析过程中，这个工具箱都能发挥巨大的作用，而且在ArcGIS中，每一次提取都会生成一个新的图层，来专门表达我们所提取的栅格要素，这有利于我们进行栅格计算或叠置分析等操作，从而找出被遮挡的建筑物14。基于ArcGIS的建筑日照分析是一种非常实用且易于操作的方法，首先，应用ArcGIS中的数据转换工具，根据需求，将三维显示的建筑物数据转换为栅格数据，以便对数据隐含的空间信息进行提取，并且要计算出不同时刻的太阳位置；接着要用Spatial Analyst Tool工具箱中的表面分析工具与地图代数工具，提取出建筑物的坡度、计算出不同时刻背光面轮廓与背光面高度数据；然后结合不同时刻建筑物的背光面高度数据与相应的太阳位置模拟生成不同时刻的建筑阴影；再接着就是提取出不同时刻建筑物生成的阴影栅格，并且叠加生成该时间段内的阴影栅格；最后将该时间段内建筑物生成的阴影数据转换成矢量数据，并与矢量表示的建筑物数据进行叠置分析，通过矢量包含关系，找出不符合日照标准的建筑物。具体的技术路线图如图2-1所示。三维显示 矢量数据转栅格数据表面分析坡向提取建筑物坡向数据栅格计算提取三个时刻建筑物背光面轮廓栅格计算提取三个时刻建筑物背光面轮廓高度表面分析山体阴影模拟不同时刻的建筑阴影叠加三个时刻的阴影栅格 生成该时间段内生成的阴影范围重分类统一阴影栅格的编号叠置分析高亮显示不符合日照标准的建筑结果分析 图2-1 技术路线图 3 实例分析3.1数据来源 对建筑物进行日照分析，顾名思义，需要收集一定区域内的建筑物数据来作为日照分析的依据，因此在四川省绵阳市城市规划管理网站上收集到绵阳市涪城区部分建筑数据，该数据为矢量数据，为了满足实验需求，要将其转换为栅格数据以备用。3.2技术要求 基于ArcGIS的建筑日照分析方法虽然简单易学，但是操作起来仍然有许多值得注意的地方。首先要明确操作的目的与对象，以及想要得到的结果，同时对整个操作过程要了然于心，从而针对不同问题来采取适宜的解决办法。于是，要采用本文介绍的日照分析方法，必须注意以下几点。 （1）由于矢量数据主要是针对点、线、面这些地理实体进行空间分析，如缓冲区分析、网络分析、叠置分析等，而建筑物日照分析要对建筑物产生的阴影进行分析，需要建筑的高度，因此要提取原始数据中隐含的空间信息，而在矢量表示的建筑数据中无法实现相关要素的提取和栅格计算，因此必须将矢量数据集转换为属性为建筑物高度的栅格数据集。 （2）由于建筑物是有长、高、宽的立体物体，直接对栅格化的建筑物数据提取山体阴影会对日照分析结果造成极大的误差。例如在实际中有两栋建筑物，其中向阳的一栋建筑的阴影对其后面的建筑有完全遮盖情况，但在ArcGIS空间分析中，直接对建筑物提取山体阴影就会造成背光建筑物的屋顶覆盖住向阳建筑生成的阴影。针对上述情况，必须提前计算出建筑物背光面的高度，之后提取的建筑阴影才能准确的反映建筑物之间的遮挡情况。（3） 叠置分析分两种，一种是基于栅格数据的叠置分析，一种是基于矢量数据的叠置分析，刚好在本实验涉及到这两种方式的叠置分析，要根据实际需要选择合适的数据源。例如，在累加三个时刻的阴影栅格时，就要对栅格数据进行叠置分析，在判断阴影对建筑物遮挡情况时，又要采用矢量数据进行叠置分析15。3.3分析流程3.3.1数据转换与太阳位置的计算由于此次的日照分析主要是基于栅格数据进行的，所以首先要将表示建筑物边界的矢量数据转换为栅格数据。建筑物属于面实体，面的栅格化其目的就是要生成栅格数据阵列，它是通过向矢量表示的多边形边界内部的所有栅格上赋予相应的多边形编号（属性）来实现的。在长期探索中，已经产生许多种矢量转栅格的方法，如：边填充法、扫描法、内部点扩散法、复数积分法等16。本次实验是在ArcGIS 10.2平台上，在ArcToolbox中，有需要的数据转换工具箱，里面包含转化为各种格式的转换工具，本次实验需要属性为高度的栅格数据，因此选择“转为栅格”这个工具箱，由于本次实验是对矢量表示的多边形的栅格化，所以用到“面转栅格”，选择待转换要素所在的图层进行转换，根据需要将值字段设置为高度，转换结果会自动添加一个新的图层来显示。需要注意的是，要根据实际情况设置好输出像元的大小，若是面实体显示的面积越小，相应像元大小的数值就应该越小，若表示的面积大，像元大小可酌情增加，由于转换的栅格数据属性为建筑物的高度，因此，要把没有数据的地方用重分类工具把新值修改为0，否则后面获得的阴影数据将不完整。转换结果如图3-1所示。对建筑的日照分析跟太阳位置直接相关，因为不同时刻太阳位置不同，形成的建筑阴影方向、轮廓、范围也不相同，所以必须提前计算出不同时刻的太阳位置。这里说的太阳位置主要由太阳高度角h和方位角A这两个参数决定。该实验区纬度为32，因此用公式3-1来计算太阳高度角，用公式3-2来计算太阳方位角，需要注意是，实际的太阳方位角与ArcGIS中方位角相差18017-18。绵阳市属于第气候区，根据当地规定的日照标准，在冬至日这天必须满足至少3小时的光照，由于在正午时分，太阳高度角最大，太阳方位角也趋近0，这时生成的建筑阴影对其周围的建筑物能达到最低限度的遮挡，这对建筑日照分析最具参考价值，因此本次实验选择的时间段就选在正午十二点到下午十四点。计算结果如表3-1所示。 图3-1 矢量数据栅格数据 Sinh=sinsin+coscoscost （3-1） 式中表示太阳赤纬 cosA=(sinhsin-sin)/coshcos （3-2）表3-1 太阳位置计算结果 项目 项目 时间12:0013:0014:00 高度角34450.81325513.7627454.35 方位角000000162724.84311621.72ArcGIS中方位角18000001962724.842111621.72 3.3.2建筑物坡向提取坡向是地形因子的一种，通常理解为由高到低的方向。坡向数据提取一般是对地形、地貌的操作，在这里，完全可以把建筑物看作是一种地貌，因为同样有体积，占据着空间位置，提取方法与基于地形、地貌的提取方法一样，都是属于空间分析中的表面分析，用表面分析工具箱中坡向提取工具，选择源数据所在的图层，作为输入栅格，最后输出一个新的图层来表达提取的坡向数据，假设将该图层命名为PX，输出结果如图3-2所示。图中，彩色显示部分就代表是建筑物的坡向，且不同颜色就代表是不同方向上的坡向。 图3-2 建筑物坡向3.3.3建筑物背光面轮廓提取建筑物背光面的轮廓直接影响到建筑阴影的形状和大小，在提取的建筑物坡向数据的基础上，可以通过栅格计算提取建筑物背光面的轮廓。在ArcGIS空间分析工具中，栅格计算器可以分别把位于不同图层的栅格数据当作是一个函数关系中的变量，通过调用ArcGIS内部自带的函数关系或者编辑自己需要的函数关系来进行逻辑运算或数学运算，并且能把计算结果输出在一个新的图层上19。由于在不同时刻太阳的方位角不相同，因此建筑物背光面轮廓也不相同，需要分别计算三个时刻的背光面轮廓。以正午十二点为例，此时太阳方位角在ArcGIS中的方位角为180，根据原理，若某时刻太阳方位角为，建筑物向阳面的坡向则在-90到+90之间，因此推算出正午十二点建筑物向光面的坡向是在90到270之间。计算的栅格数据是在坡向（PX）这个图层中，于是在栅格计算器中编辑公式如3-3所示，计算出建筑物在十二点时背光面轮廓，同理计算出建筑物在十三点、十四点的背光面轮廓，分别编辑公式如（3-4)和(3-5）所示，输出结果如图3-3所示，为建筑物在十二点整、太阳方位角为180时的背光面轮廓，相应其它两时刻的背光面轮廓如图3-4和图3-5。图中值为0的粉色部分表示没有数据的区域，值为1的蓝色栅格就表示建筑物背光面轮廓。 (PX = 90) & (PX = 0) (3-3） (PX = 106.4569) & (PX = 0) （3-4） (PX = 121.2727) & (PX = 0) （3-5） 图3-3 建筑物背光面轮廓（12:00） 图3-4 建筑物背光面轮廓（13:00） 图3-5 建筑物背光面轮廓（14:00）3.3.4建筑物背光面高度提取要获取建筑物背光面高度数据，必须建立建筑物背光面轮廓与建筑高度的关系。同样以十二点建筑物背光面轮廓数据为例，假设把属性为建筑物高度的栅格数据所在图层命名为GD(数据转换阶段已经输出）,把十二点建筑物背光面轮廓数据所在图层命名为LK，求算建筑物背光面轮廓的高度，这是一个基于不同图层的栅格数据之间的运算，空间分析工具中的“地图代数”为位于不同图层的栅格数据提供了运算平台，通过分析，在栅格计算器中编辑公式“LK * GD”，栅格运算后输出建筑物在正午十二点的背光面高度数据，结果如图3-6所示。同理可计算出其它两时刻的建筑物背光面高度，结果如图3-7与图3-8。图中，不同颜色表示不同高度的背光面。 图3-6 建筑物背光面高度（12:00） 图3-7 建筑物背光面高度（13:00） 图3-8 建筑物背光面高度（14:00）3.3.5提取建筑物在不同时刻的阴影虽然在ArcGIS 10.2中有专门生成阴影的工具，但并不适用于本例的分析，因为该分析工具只适合点状光源照射的物体，它的光线是中心发散式的放射光线，而实际中太阳发出的光为平行光线，所以该阴影生成工具不能应用于本实验。但是，在ArcGIS空间分析工具中的“表面分析”模块中，有一个“山体阴影”工具，该工具的光源就是模拟太阳发出的平行光线，符合实际情况20。应用山体阴影工具，根据不同时刻的太阳位置，模拟生成三个时刻的建筑阴影。同样以正午十二点为例，将输出图层命名为YY-12，结果如图3-9所示。其它两时刻皆同此原理，输出结果如图3-10与图3-11所示。 图3-9 建筑阴影（12:00) 图3-10 建筑阴影（13:00） 图3-11 建筑阴影（14:00） 如上图所示，黑色部分为建筑阴影，阴影栅格的值为0，要把三个时刻的阴影栅格单独提取出来，提取目标栅格同样是关于栅格的计算，使用栅格计算器，编辑公式如“目标图层=0”，以十二点的建筑阴影数据为例，编辑公式“YY-12 = 0”提取出建筑在十二点的阴影栅格，结果如图3-12所示。同理可提取出其它两时刻的阴影栅格，输出结果如图3-13与3-14所示。图中值为0的栅格表示没有数据的地方，值为1的栅格就表示建筑阴影。 图3-12 阴影栅格（12:00） 图3-13 阴影栅格（13:00） 图3-14 阴影栅格（14:00）3.3.6叠加不同时刻的阴影栅格因为要判断建筑物在冬至日时是否满足至少三小时的光照标准，就要把这三个时刻的阴影栅格进行叠加，使得阴影栅格全部在一个新的图层中表达出来，如果建筑物在阴影中，则不符合日照标准。这是一个基于栅格数据的叠置分析过程，在栅格数据结构中，地理实体都是通过规则的栅格单元来表示，对多个图层的叠加操作都是根据每个栅格单元所对应的数值之间的运算来实现的21。所以本例要把三个时刻的阴影栅格累加到一个图层上，只需对三个图层的阴影栅格进行代数运算，计算原理如图3-15所示，计算结果如图3-16所示。001011000111101001223223012111111011 + + = 图3-15 栅格运算原理 图3-16 三个时刻的建筑阴影如图3-16中所示，图中有值为0、1、2、3的四种栅格，其中，定义没有数据的地方值为0，值为1的栅格表示有一个小时存在建筑阴影的地方，值为2的栅格表示连有两个小时存在建筑阴影的地方，值为3的栅格表示三个小时都存在建筑阴影的地方。为了方便接下来判断建筑物是否位于阴影区内，要采用ArcGIS的空间选择功能，该功能是基于矢量数据进行操作的，因此要把阴影栅格全部转换为属性为面的矢量数据，为了转换方便就要统一阴影栅格的数值，在这里值大于0的栅格都为阴影栅格，因此采用重分类工具，把值为2、3的栅格的新值改为1即可，输出结果如图3-17所示。同样，值为0的栅格表示没有数据的地方，值为1的栅格就表示建筑物在三个小时内生成的阴影范围。 图3-17 阴影重分类3.3.7分析建筑物与阴影区的遮挡关系要分析建筑阴影对建筑物的遮挡情况，必须把建筑物数据层与阴影数据层进行叠置分析，前面有提到，应用ArcGIS的空间选择功能要基于矢量数据来操作，通过分析建筑物与阴影的矢量包含关系，来找出被遮挡的建筑物。首先利用“栅格转面”工具，将栅格数据转换为矢量面数据，后再与矢量表示的建筑数据进行叠置分析，按照目标图层要素（建筑物）在源图层要素（阴影）中的位置，采用不同的空间选择方法，高亮显示出不符合日照标准的建筑物。结果如图3-18和3-19所示。图3- 18 图3-193.3.8结果分析如上图所示，图3-18是按目标图层要素（建筑物）的质心在源图层（阴影）要素内的空间选择方法来选择出不符合日照标准的建筑。高亮显示出的建筑物表示在冬至日这天，该栋建筑的大部分区域在12:00-14：00这段时间内一直受到建筑阴影的遮挡，多数住宅不能达到日照标准，因此人们在购房时，就要慎重选择，特别是对低层住宅的选择，这时，需要要进行更深一步的日照分析，找出不符合日照标准住宅的具体位置（楼层），进而为人们提供可靠的依据，以免上当受骗。同理，图3-19是按目标图层要素（建筑物）完全位于源图层要素（阴影）范围内的空间选择方法得出的结果，图中高亮显示的建筑物表明，在冬至日这天，这些建筑在12:00-14:00这段时间内整栋都位于阴影之中，完全不能接受阳光的照射，此为不符合日照标准的建筑，人们购房时可将其直接排除，同时，对城市规划管理部门来说，这些建筑都是可以拆除的建筑物，或者可以改变其周围建筑的高度，来使这些建筑达到日照标准。通过重新规划设计，调整布局方式，找出最适宜的建筑高度和密度等，尽可能的达到科学的建筑设计，以实现维护公民权益、节约土地资源的目标。4 总结本文基于对GIS空间分析功能的认识，通过对传统日照分析方法的研究，探讨出这种基于ArcGIS的建筑日照分析方法，并结合实例分析，从基本原理、技术要求、工作流程等方面进行详细说明，结果证明这是一种比较简便实用的分析方法，其工作量少、技术要求低、分析结果直观可靠，最重要就是对于普通民众来说容易理解，易于操作，可以大大降低日照分析的成本，达到既经济又省时、省力的目的。但是这种方法的不足之处就是具有笼统性，第一，该方法只能分析出不符合日照标准的建筑物，而不能具体落实到对某间住宅或某个楼层进行较为详细的日照分析，这需要利用更先进的日照分析软件和更成熟的分析方法。第二，对建筑物进行日照分析是一个复杂繁琐的过程，除了要考虑太阳位置、日照间距、建筑物的高度、外形和布局对日照情况的影响外，还要考虑不同建筑物的材质，不同地方的小气候等因素对日照情况的影响22。因此，在未来的日照分析发展中，要结合实地情况，综合所有的影响因素，进行更深入的研究，使日照分析结果更具参考价值，进而为现代化城市建设、解决民生问题，构建社会主义和谐社会、实施可持续发展战略作出更大的贡献。参考文献：1 魏鑫, 王天栋, 刘彦花. 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Analysis of building sunshine based on ArcGISTaking Fucheng District of Mianyang as an exampleCollege of Resource Engineering Surveying and Mapping Engineering2012092531 Tang Huatian Instruct teacher: Gao PengAbstract: With the accelerating process of urbanization in our country, the rapid growth of urban population, the height and density of the building increasing, the problem that buildings block the others sight becomes more and more serious. Coupled with people of high quality of life and the pursuit of rights-protection consciousness, sunshine analysis has been attracting attention of the whole society.This paper aims to explore a new method for the analysis of sunlight through the study of the development status of sunshine analysis. It also means that on the ArcGIS10.2 platform, with the building data collected as the basis, the slope direction data of the building, the backlight surface profile and height data are calculated by using the spati